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1、2021中考数学专题复习:二次函数综合优生提升训练题1 (附答案详解)2in441 .如图,抛物线丁 = 一/+bx + c经过点6(5,0), C(0,),直线/:y = n + Q交 )'轴于点E,且与抛物线交于4、。两点.P为抛物线上一动点(不与点A,。重合). (1)求抛物线的解析式;当点。在直线/上方时,过点P作尸加x轴交/于点M,PN/y轴交I于点、N , 4求PM+MN的最大值;(3)设厂为直线,上的点,以E,C, P,尸为顶点的四边形能否构成平行四边形? 若能,请直接写出点尸的坐标:若不能,请说明理由.2 .如图,抛物线y=:x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交
2、于点C,点B坐标为 (4, 0),点C坐标为(0, 4),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E, 连接BD.(1)求抛物线的表达式及对称轴;(2)点F是抛物线上的动点,当NFBA=2NBDE时,求点F的坐标;(3)若点P是x轴上方抛物线上的动点,以PB为边作正方形PBGH,随着点P的运动, 正方形的大小、位置也随着改变,当顶点G或H恰好落在y轴上时,请直接写出点P 的横坐标.备用图3 .如图,在平而直角坐标系中,抛物线y = *x2+bx + c经过点A (1, 0)和点B (1. 2垃),与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的函数表达式:(2)点D在对称轴的右侧,x轴上方的抛物
3、线上,且NBDA=NDAC,求点D的坐标:(3 )在(2)的条件下,连接BD,交抛物线对称轴于点E,连接AE.判断四边形OAEB的形状,并说明理由:点F是OB的中点,点M是直线BD的一个动点,且点M与点B不重合,当 NBMF=NMFO时,请直接写出线段BM的长.点,若A43C的而积8c.=6,(1)求抛物线的对称轴及解析式.图1(2)若尸为对称轴上一点,且0<<3,以C、。为顶点作正方形应(C、P、。、E1顺时针排列),若正方形CP0E有两个顶点在抛物线上,求的值.图2(3)如图,C、。两点关于对称轴对称,一次函数¥ 过。点,且与抛物线只有唯一一个公共点,平移直线、=心+
4、。交抛物线于M、N两点(M点在N点上方), 请你猜想NMCQ与NNCQ的数量关系并加以证明.5 .如图,已知二次函数图象的顶点坐标为A (1, 4),与坐标轴交于B、C、D三点, 且B点的坐标为(-1, 0).(1)求二次函数的解析式:(2)在二次函数图象位于x轴上方部分有两个动点M、N,且点N在点M的左侧,过 M、N作x轴的垂线交x轴于点G、H两点,当四边形MNHG为矩形时,求该矩形周长 的最大值:(3 )当矩形MNHG的周长最大时,能否在二次函数图象上找到一点P,使APNC的而9积是矩形MNHG而积的7T ?若存在,求出该点的横坐标:若不存在,请说明理由.1O6 .己知抛物线X =x2+x
5、+l, y2 =x2+2x + 1, y3 =x2 +3x+i,,尤=x2 +nx + I(1)如图1,过点A作y轴垂线,分别交抛物线乃,力,力,先于点R,P?,匕(?和点A不重合).求的长.求A/o2O的长.(2)如图2,点P从点A出发,沿y轴向上运动,过点P作y轴的垂线,交抛物线乃于 点G,交抛物线为于点g, D2,交抛物线为于点2,,交抛物线工 于点C“,。”(C“在第二象限).求PG PA的值求 PC2020 P2。20 的值(3)过x轴上的点Q (原点除外),作x轴的垂线分别交抛物线X,%, 为,V, 于点耳,Ent是否存在线段6%(i, j为正整数),使流 =2020, 若存在,求
6、出i+j的最小值:若不存在,说明理由.7 .如图,抛物线),=&/+公+ 3的图象与x轴交于A(1,0)、8(4,0)两点,与轴 交于点C,连接8C,二次函数的对称轴与工轴的交于点E,作射线CE.(1)抛物线'="V +bx + 3的解析式为:点E坐标为=;(2)求证:射线CE是N0C3的角平分线;(3)如图,点。(,,0)是x的正半轴上一点,过点。作轴的平行线,与直线8c交 于点M,与抛物线交于点N,连结CN,将ACWN沿CN翻折,M的对应点为 M'.在图中探究;是否存在点。,使褥恰好落在'轴的正半轴上?若存在,请38 .如图,在平而直角坐标系中,已
7、知抛物线Ci: y= - x?+6x+2的顶点为M,与y轴相 2交于点N,先将抛物线Ci沿x轴翻折,再向右平移p个单位长度后得到抛物线C2,直线1: y=kx+b经过M, N两点.3(1)求点M的坐标,并结合图象直接写出不等式一x?+6x+2Vkx+b的解集; 2(2)若抛物线C2的顶点D与点M关于原点对称,求p的值及抛物线C?的解析式:(3)若抛物线Ci与x轴的交点为E、F,试问四边形EMBD是何种特殊四边形?并说 明其理由.9 .如图,在直角坐标系中,抛物线y= /+2x + c与丫轴交于点D (0. 3).(1)直接写出c的值:(2)若抛物线与x轴交于A、B两点(点B在点A的右边),顶点
8、为C点,求直线BC 的解析式:(3)已知点P是直线BC上一个动点,当点P在线段BC上运动时(点P不与B、C重合),过点P作PEJ_y轴,垂足为E, 连结BE.设点P的坐标为(x, y), aPBE的面积为s,求s与x的函数关系式,写出 自变量x的取值范围,并求出s的最大值;试探索:在直线BC上是否存在着点P,使得以点P为圆心,半径为r的。P,既与抛 物线的对称轴相切,又与以点C为圆心,半径为1的。C相切?如果存在,试求r的值, 并直接写出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.10 .如图,已知抛物线y = ar2+Za- + c(aW0)的对称轴为直线x = l,且抛物线经过A(l, 0), C
9、(0, 3)两点,与“轴交于点艮(1)若直线)' = 优+ 经过团C两点,求直线5c和抛物线的解析式:(2)在抛物线的对称轴x = -1上找一点M,使M4+MC的值最小,求点时的坐标;(3)设P为抛物线的对称轴x = l上的一个动点,求使A8PC为直角三角形的点P 的坐标.11 .如图,抛物线B两点,与y轴交于C点,且 A(-l, 0), OB=OC=3OA.若抛物线上与抛物线L关于直线x=2对称.(1)求抛物线Li与抛物线Li的解析式;(2)在抛物线心上是否存在一点P,在抛物线心上是否存在一点。,使得以3。为边, 且以仄C、尸、。为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出P、。两点的坐
10、标,若 不存在,请说明理由.12 .如图,抛物线y = V 一2工一3与轴交于A、8两点(点A在点8的左边),与)'(1)求3、C、O三点的坐标:(2)连接8C, BD,CD,若点。为抛物线上一动点,设点P的横坐标为加,当 时,求?的值(点夕不与点。重合);(3)连接AC,将A4OC沿x轴正方向平移,设移动距离为。,当点4和点3重合时, 停止运动,设运动过程中A4OC与08C重叠部分的面积为S,请直接写出S与。之 间的函数关系式,并写出相应自变量。的取值范闱.13 .如图,在平面直角坐标系中的三点A(l, 0), B(-l, 0), P(0, -1),将线段AB沿 y轴向上平移m(m&
11、gt;0)个单位长度,得到线段CD,二次函数y=a(x-h)2+k的图象经猜想a与m的关系,并证明你的猜想;(3)将线段AB沿y轴向上平移n(n>0)个单位长度,得到线段CQi,点Ci,Di分别与点 A, B对应,二次函数y=2a(xh)2+k的图象经过点P, Ci, Di.求n与m之间的关系:当aCODi是直角三角形时,直接写出a的值.14 .如图1,已知抛物线),=4/+历:+。经过人(一3, 0), B(l, 0), C(0, 一3)三点,其顶点为D,对称轴是直线/, /与x轴交于点H.(1)求该抛物线的解析式:(2)若点P是该抛物线对称轴/上的一个动点,求4PBC周长的最小值:(
12、3)如图2,若E是线段AD上的一个动点(E与A、D不重合),过E点作平行于y 轴的直线交抛物线于点F,交x轴于点G,设点E的横坐标为m, 4ADF的而积为S. 试求5与川的函数关系式:S是否存在最大值?若存在,求出最大值及此时点E的坐标;若不存在,请说明理由.15 .如图,抛物线),=一1/+以+ c过点A (-3, 2),且与直线y = x+(交于B、 乙乙(2)点D为抛物线上位于直线BC上方的一点,过点D作DE±x釉交直线BC于点E, 点P为对称轴上一动点,当线段DE的长度最大时,求PD+PA的最小值:(3)设点M为抛物线的顶点,在y轴上是否存在点Q,使得NAQM=45。?若存在
13、,求 点Q的坐标;若不存在,请说明理由.16 .如图,抛物线"-2经过点A (4, 0)、B (1, 0)两点,点C为抛物线与y(1)求此抛物线的解析式:(2) P是x轴上方抛物线上的一个动点,过P作尸轴,垂足为M,问:是否存在点P,使得以A、P、时为顶点的三角形与Q4C相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标:若不存在,请说明理由;(3 )在直线AC上方的抛物线上找一点。,过点。作x轴的垂线,交AC于点E,是否 存在这样的点。,使QE最长,若存在,求出点。的坐标,以及此时QE的长,若不存 在,请说明理由.17 .如图,在平面直角坐标系中,已知二次函数y = 一;(x - ?y+4图
14、象的顶点为A, 与y轴交于点从异于顶点月的点C(1, )在该函数图象上.(1)当机=5时,求的值.(2)当=2时,若点A在第一象限内,结合图象,求当 )之2时,自变量x的取值范围.(3)作直线AC与),轴相交于点D当点8在x轴上方,且在线段。上时,求?的取 值范围.18 .已知:二次函数y=x2-2mx-nr4-4ni-2的对称轴为1,抛物线与y轴交于点C,顶点为D.(2)如图1,当m=l时,点P为第一象限内抛物线上一点,且aPCD是以PD为腰的等 腰三角形,求点P的坐标:(3)如图2,直线了 = !状和抛物线交于点A、B两点,与1交于点M,且MO=MB,点Q(x(), y0)在抛物线上,当m
15、>l时,力+ 124一一6叫时,求h的最大值.19 .如图,在平而直角坐标系中,将一块腰长为衣的等腰直角三角板ABC放在第二 象限,且斜靠在两坐标轴上,直角顶点C的坐标为(T, 0),点B在抛物线y=ax?+ax-2 上.(1)点A的坐标为,点B的坐标为;抛物线的解析式为;(2)设抛物线的顶点为D,求ADBC的而积:(3)在抛物线上是否还存在点P(点B除外),使4ACP仍然是以AC为直角边的等腰 直角三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标:若不存在,请说明理由.20 .平面直角坐标系中,抛物线Ck yi=x2-2mx+2m2-l,抛物线C?: y2=x?-2nx+2n,(1)若m=2,
16、过点A(0,7)作直线1垂直于y轴交抛物线Ci于点B、C两点.求BC的长;若抛物线C2与直线1交于点E、F两点,若EF长大于BC的长,直接写出n的范围;(2)若m+n=k(k是常数),若加W ,试说明抛物线Ci与抛物线C2的交点始终在定直线上;求yi+y2的最小值(用含k的代数式表示).或 1-6,8-47738 + 4近3参考答案1.( l)y = -犬+gx +当;(2)?; (3)能构成,点尸的坐标是(2,4)或1 + ", 3333【解析】【分析】(1)根据待定系数法解答即可:(2)求出。4和0E的长后易证PMNzZME,由相似三角形的性质可得47PM :PN:MN = OA
17、:OE:AE = 3:4:5.于是PM + 二MN可转化为二PN ,只要求出 54PN的最大值即可,可设点P的横坐标为】,则PN的长可用含机的代数式表示,再利用二次函数的性质即可求出PN的最大值,进一步即可求出结果;(3)分情况讨论:当CE为边时,则CE=PF, CE/PF,易得CE=2,再分点。在直线/上方和点夕在直线/下方,设点P的横坐标为?,由PF=2可得关于小的方程,解方程即可求 出机,进而可求得点E的坐标:当CE为对角线时,如图,则CP=EE, CP/EF.设点P的横坐标为机,表示出点P、F坐标后,由平行四边形的性质可得)加-3七=丸一力,从而可 得关于小的方程,解方程即可求出小,进
18、而可求得点尸的坐标.【详解】2解(1) ,抛物线了 = 一一x10 12+x + c经过点8(5,0), C 0, L310c =3-+ 5Z? + c = 031(),解得:,C =3221 n,抛物线的解析式为、=一/+1工+-7: wX4444(2)在直线/: v = x + 中,当x = 0时,y = -. :.OE = - ,33.33当),=0 时,x = l, .OA = L AE = yJOE2+OA2 =-,PNy轴,PM/小轴,"PNM = NCEM = ZOEA, /PMN = ZOAE,:aPMN “oae,PM: PN: MN = OA : OE: AE =
19、 3:4 :5,3 4,PM = PN , PN = MN, 454 37:,PM+ MN =,PN + PN = PN , 544n(2)810)设 Pnr + m + ,33344,. PNy 轴,/. N+ i 33丁点尸在直线/上方,力浦22 810(44、2) 402/1X28:.PN = - yv =-? +-/ + 一- -m + =一一厂 +机+ 2 = 一一+一,P .N 333133)3337384714二当? = 1时,PN有最大值,最大值为一,此时PM+ MN的最大值=PN = :3543(3)由题意得:当CE为边时,若以£, C,P,尸为顶点的四边形能构成平
20、行四边形,则 CE=PF, CE/PF,当点尸在直线/上方时,设尸加,一£/+:? + ¥),则/2,1机+ :,vC£=T-5 = 2,PF = yP- yF+ -m + 23=_2疗+K+W-&+力=二/333 U 3)3A -in2 + m + 2 = 2 t 解得:j=0 (舍去)或】=2, 33此时点F的坐标是(2, 4);当点尸在直线/下方时,PF = y,.- yp =一g?-2 ,*, in 2 = 21 解得:? = 1 + J7 或 ? = 1 J7 ,此时点F的坐标是'I+".士&或(IJ7,匕电 33当CE
21、为对角线时,如图,若以£, C, P,尸为顶点的四边形能构成平行四边形,则CP=ERCP/EF.此时可设P则由4 =-4可得尸,2)810 10 4 f 44、由)1一)3 =)%_)»得:厂+与机+7一7 =刀_ -t + -,解得:m=0 (舍去)或m=2,此时点尸的坐标是1-2,一:综上所述,以E, C, P,尸为顶点的四边形能构成平行四边形,且点尸的坐标是(2, 4)或卜+ ",|或(13.1 卜卜 2,-"【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求函数的解析式、二次函数图象上点的坐 标特征、相似三角形的判定与性质、一元二次方程的解法
22、、平行四边形的性质以及二次函数 的图象与性质等知识,综合性强、难度较大,属于中考压轴题,熟练掌握二次函数的图象与 性质、灵活应用数形结合的思想方法是解题的关键.2.(1) y-'(1一 1)- + , x=l: (2)(匚,)或(一二,-):(3)点 P 的横坐标为2点 225 25525或0或2或2-2JJ【解析】【分析】(1)将点B、C的坐标代入抛物线表达式,即可求解:(2)在线段DE上取点M,使MD=MB,此时NEMB=2NBDE,则NFBA=NEMB,即可求解:(3 )分点P在对称轴右侧、点P在对称轴左侧两种情况,利用三角形全等求解即可.【详解】(1)根据题意得xl6 + 4
23、+ c = 0rb = , 1 ,,r+4x + 3 = 0 y = -3广+ 4x + 4 = -(x-1)2 + 229D的坐标(1, 一)即对称轴为x=l2(2)如图,在线段DE上选取点M,使得MD=MB.此时NEMB=2/BDE 设 ME=a,在 RtaBME 中,ME34 当点F在x轴下方时,有-12(4-m)=5 (- 5 m?+m+4),解得n】i=4(舍),1112=-彳.的+ BE2= BM2.即 /+32=(2一a)?,解得 a=32412AtanZEMB=5过 F作 FNJ_x轴于点 N,设 F(m, m2+m+4),则 FN = I-, nf+m+41 22VZFBA=
24、2ZBDE,:.ZFBA=ZEMB,12二 tanZFB A=tan Z EMB=5VB (4, 0), E (L 0),* l4,BE=3, BN=4 - m, RP tanZFBA= 2'124 一?5114当点F在x轴上方时,有12(4-m)=5 (、mTm+4),解得g=4(舍),m2= ,F的坐标14 72,)525坐标(648 . 25,F的坐标(,工)或52534648,)525(3)当点P在对称轴右侧时,(I )当点H在y轴上时,如图2,图2: ZMPB+ZCPH=90°, ZCPH+ZCHP=90%,NCHP=NMPB,VZBMP=ZPNH=90°
25、, PH=BP,AABMPAPNH (AAS),,MB=PC,设点 P(X, y),贝iJx=y=-gx2+x+4, 解得:x=±2jj (舍去负值),故点P的横坐标为2JJ:(II)当点G在y轴上时,如图3,过点P作PRJ_x轴于点R,同理可得:PRBg/kBOG (AAS),,PR=OB=4,即 yp=4=- y x?+x+4,解得:x=2;当点p在对称轴左侧时,同理可得:点P的横坐标为0或2-2 JJ:综上,点P的横坐标为2JI或0或2或2-26【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.3.y = lx2-8V2x + .(2) D (4, 2
26、四).四边形OAEB是平行四边 形.理由如见解析;线段BM的长为!或g.22【解析】【分析】【详解】(1)将A (1, 0)和B (1, 20)代入抛物线解析式丫 = 卓2 + bx + c > 得:延 x2+&c = 05 4 2,解得:<迤+b + c = 2显5,b = -8 理42a 'c =5解析式为:丫 =丝一8岳+燮 5、(2)当NBDA=NDAC 时,BDx 轴,VB (1, 2点),当y=2时,2丘=喳/一8垃x42>/2+5解得:x=l或x=4,AD (4, 2&),(3)四边形OAEB是平行四边形理由如下:抛物线的对称轴是x =
27、:253ABE=-1 = -223VA (-, 0)2AOA-BE=- 2VBE/OA工四边形OAEB是平行四边形(2)70 (0, 0), B (1, 2),F为 OB 的中点,.F (;,虎).过点F作FN_L直线BD于点N,则FN=2应-/=/,BN=1 -在RbBNF中,由勾股定理得:BF= VbN2+FN2 =-.2VZBMF=1 ZMFO, ZMFO=ZFBM+ZBMF, 3AZFBM=2ZBMF.(I)当点M位于点B右恻时.3在直线BD上点B左侧取一点G,使BG=BF=,连接FG,则GN=BG - BN=1,2在RSFNG中,由勾股定理得:FG = JgN? +FN?=6BG=B
28、F,AZBGF=ZBFG.又,: ZFBM=ZBGF+ZBFG=2ZBMF,,NBFG=NBMF.又/MGF=NMGF,AAGFBAGMF.旦史即沙邛.GF GB /22ABM=-.2(ID当点M位于点B左侧时,设BD与y轴交于点K,连接FK,则FK为R9KOB斜边上的中线,AKF=-OB=FB=-.2 2:.ZFKB=ZFBM=2ZBMF.又,: ZFKB=ZBMF+ZMFK,ZBMF=ZMFK. ,MK=KF=-.23 5.BM=MK+BK= + 1=.22综上所述,线段BM的长为,或三.224. (1)对称轴是直线 x = l, y = X2+2x + 3: (2) = 1 或4一&am
29、p;:(3) ZMCD = AN CD或NMCQ+NNCD = 180。,证明见解析【解析】【分析】(1)根据对称轴公式可求得对称轴,由面积以及点的坐标可求得抛物线解析式:(2)分情况讨论,设P (1, n),根据旋转的性质可以得到D, E点坐标,代入解析式即可 求得n值;(3)分情况讨论,求出关于D点的切线方程,平移切线与抛物线联立,可得关于交点的坐 标关系式,利用直角三角形性质即可求得角度之间关系.【详解】/?2a(1)解:对称轴为直线工=一 =1,2a 2a.b -la cia a.%=3,即 8(3,0), A8 = 4,由面积Sm8c=6,得,cx4 = 6, 2. C(0,3),A
30、 ' C 代入可得;y = -x2 +2x + 3 ,即抛物线解析式为;y = -x2+2x + 3;(2)解:由题意知尸(L),如左图,过P作PMJ_y轴,PN_Lx轴,设D点坐标为(a, b),由旋转90。可得CMPgDNP,,CM=DN, PM=PN, 3n = a , 1 = 7?-/?,: a = n-2. b = n->将D点代入y = -x2 +2x + 3 ,.= -5 2)2+2(-2) + 3,解得 =i 或4 (舍),如图,同理可求得石(- 3,2),代入抛物线解析式,2 = 一( - 3)2 + 2( - 3) + 3 ,解得 =4+0(舍去)或 =4一忘
31、,九=1 或4一点;(3)若C点在MN左侧,jCD = ANCD,理由如下易知D (2,3),过。点的抛物线的切线为y = -2x + 7,设平移后MN的解析式为y = -2x+b9与抛物线联立得:x2-4x + Z?-3 = 0,$+ & = 4, xx2 = Z7 3,tan 4MCD -tan 4NCD =MS RN _y3 3-力CS CR x x2:.ZMCD = ZNCD;若。点在脑V右侧,ZMCZ)+zWCD = 180°>理由如下同理可得NMCS = NNCQ,所以 NMCD+"CD = 180° ,综上所述,ZMCD = ZNCD
32、或 ZMCD+ZNCD = 180。.【点睛】本题考查二次函数与一次函数的综合,该题用到了待定系数法求抛物线解析式,正方形性质, 直角三角形性质以及二次函数性质,熟练掌握抛物线性质以及一次函数性质是解题的关键.(1 in右 zr / 3 15、t,3 + 3>/2 3 6>/2、/ 3 3/T5. (1 )y= - x-+2x+3 (2) 10 (3)存在:(一,一)或(-,-)或(-,24242-3 + 6式)4【解析】【分析】(1)将抛物线的解析式设为顶点式,然后将点B代入即可求出抛物线的解析式;(2)由四边形MNHG为矩形知MN工轴,YGy轴,故可设出点M坐标,则矩形MNHG
33、 的周长 C=2MN+2GM=2 (2x-2) +2 ( -x2+2x+3) = - 2x2+8x+2,利用二次函数性质即可 求解:(3)由(2)中知,D与N重合,由已知先求出S“PNc值,连接DC,在CD得上下方等距 离处作CD的平行线m、n,过点P作y轴的平行线交CD、直线n于点H、G,即PH=GH, 过点P作PK_LCD于点K,设出点P坐标,通过推导计算,即可求解出点P的坐标.【详解】(1)二次函数表达式为:y=a (x- 1) 2+4,将点B的坐标代入上式得:0=4a+4,解得:a= - L故函数表达式为:y= - x?+2x+3;(2)设点 M 的坐标为(x, - x2+2x+3),
34、则点 N (2-x, - x2+2x+3),则 MN=x - 2+x=2x - 2, GM= - x2+2x+3t矩形 MNHG 的周长 C=2MN+2GM=2 (2x -2)+2(- x2+2x+3) = - 2x?+8x+2,-2V0,故当x=-=2, C有最大值,最大值为10,2a此时x=2,点N (0, 3)与点D重合:9(3 ) APNC的面积是矩形MNHG面积的一,169927则 Sapnc= XMNXGM= X2X3=,16168连接DC,在CD得上下方等距离处作CD的平行线m、n,过点P作y轴的平行线交CD、 直线n于点H、G,即PH=GH,过点P作PK_LCD于点K,将C (
35、3, 0)、D (0, 3)坐标代入一次函数表达式并解得:直线CD的表达式为:y= - x+3,OC=OD, A ZOCD=ZODC=45° =NPHK, CD=3&,设点 P(x, -x?+2x+3),则点 H (x, 7+3),2711°Sapnc= = - XPKXCD= XPHXsin450 8229 解得:PH=-=HG,9贝ij PH= - x2+2x+3+x - 3=-3 解得:x=-2故点 P(2, ?), 2493直线n的表达式为:y= - X+3 - 7 = - x+,44碇立并解得: 即点 P'、P"的坐标分别为(3 +3),
36、 一3-6)、(3-30, -3 + 68):故点P坐标为:(-,生)或(2旦,上地)或(3-3反 -3 + 6-).本题是一道二次函数与几何图形的综合题,解答的关键是认真审题,提取有效信息,运用待 定系数法、数形结合法等解题方法确定解题思路,对相关信息进行推导、探究、发现和计算.6. (1)1:2020: (2)1:2020: (3)存在,最小值是2022【解析】【分析】(1)利用函数解析式可得到抛物线的顶点坐标,再根据二次函数的对称性,可得点P1的 横坐标,从而可求出APi的值:求出y2=x?+2x+l的对称轴,利用二次函数的性质,就 可得到点P2的横坐标,即可求出AP2的值,同理可得到A
37、P3的值,根据其规律可得到AP2O2U的值:(2)设点Ci的横坐标为"点Di的横坐标为X2,可得到PG = -X|, PDlxz,从而可 表示出PClPDi,利用二次函数的对称性可得到xi+x2=-1,代入计算可求解:利用同 样的方法求出PC2-PD2的值,根据其规律可得到PC2O2O - PD2O2O的值;(3)设点Q(x, 0),可得到OQ的长,再利用已知条件及函数解析式,分别求出EiE2=OQ,E1E3=2OQ, EF4=3OQ,根据其规律可得到&En= (n-1) OQ,再由OQ=2020,可求出i和j的值,然后求和即可.【详解】13(1)解:CD X = (* +1
38、 .,抛物线W的顶点坐标为,APx 轴, 点A和点Pi关于对称轴对称, 点Pl的横坐标为一!乂2 = -1, 2(3、 点 Pi 19二,<4,AAPi= 1-1-0 =1:2y2 = x2 + 2x+ 1的对称轴为直线X = 一 = 一1,点Pz的横坐标为一2,2x1AAP2= 1-2-01 =2;同理可知:AP3=3,AP2O2o=2O2O;(2)解:设点Cl的横坐标为xi,点Di的横坐标为X2,A PCi = Xi, PDj=X2,PC 1PDj = -X)X2= - ( X1 + X2 )I抛物线y=x?+x+1对称轴为直线x= - J ,点Ci和点Di关于对称轴对称,. M+W
39、 _ 1 - 2.Xi+x2= -1,PCi-PDi = - (-1) =1;设点C2的横坐标为Xl,点D2的横坐标为X2,/.PCi = Xi, PDi=X2, /. PC2 -PDz= Xl X2= (X1+X2),抛物线y=x2+2x+l对称轴为直线x=-l,点Cz和点6关于对称轴对称,APC2-PD2=- (-2)=2:PC2020PD2o2o= ( 2020) = 2020;(3)解:设点 Q (X, 0) .OQ=-x,AEiE2=x2+x+1- (x2+2x+1) =-x=OQ,EiE3=x2+x+1 (x24-3x+l) =-2x=2OQ,EiE4=x2+x+1- (x2+4x
40、+1) =-3x=3OQ,EiEn=x2+x+l (x2+nx+l) = (1n) x= (n1) OQ,F FV = 2020, OQ.EiEj=20200Q,j=2020+l=202LAi+j 的最小值为 1+2021=2022.【考点】 此题考查二次函数图象上点的坐标特征,二次函数y=ax2+bx+c的性质,二次函数的其他 应用,图形规律类的探究,能够根据图形的变化规律得到线段长度的规律是解题的关键.7. (1) ,= 一/+1工 + 3,七;,0)(2)见解析(3)存在,ep0【解析】【分析】(1)根据点A,3的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的表达式:把抛物线的表达 式化成顶点式
41、得到点E的坐标;(2)过点E作EF上CB,垂足为点尸,先计算出OC、BC、BE的长度,再利用三角函数 计算出EF的长度,证得。£ = EF,从而证出射线CE是N0C8的角平分线;(3)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点。的坐标,由点5, C的坐标利用待定系 数法可求出直线8c的函数表达式,由点。的坐标可得出点M, N的坐标,进而可得出 A/N的长度,结合点C的坐标可得出MC的长度,由菱形的性质可得出MN = MC,进而 可得出关于川的一元二次方程,解之即可得出?的值(取正值),进而可得出点。的坐标:【详解】3 a =-4b=24解:(1)将A(T,O), 8(4,0)代入丁 =
42、4+以 + 3,得:。一+3=0,解得:16。+ 4 + 3 = 039二二次函数的表达式为y = 一V/ + 3.:.E(2)如图,过点£作石尸1,。3,垂足为点尸.OE = -:.OB = Ar3 5. BE = OB = OE = 4- = -2 2在必ABOC中,BC = yJOB2+OC2 =V42 +32 =5/ sin ZOBC =EF _OCEF 3y=52:.EF = -y 2:.OE = EFOEIOC,EF LCB.C£1是的NOC8角平分线(3)存在如图,由题意,得4M,CN = 4NCB,MNIIOM':.AM'CN = ZCNM.
43、ZMCN = ZMNC:.MN = CM,39当 X = 0 时,),= - :/+3 = 3,二点C的坐标为(0,3)设直线BC的解析式为y = " + b.将 8(4,0),C(0,3)代入3得左=,b = 3 43,直线8c的解析式为广3 ,点Q(7,0),A/j /h,-/72 + 3+-m + 333)9MQ = 一二阳+ 3,NQ= 二/+ 阳 + 3444点AT落在)'轴的正半轴上 二点N在直线8C上方一二+ 3 )4(39.MN = NQ - MQ = -m2 +-m + 3 44过点M作± OC,垂足为点H,.2d"也MC BCCM5.C
44、M = -in4.$13,=口解得町=0 (舍弃),:【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一 次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、解一元二次方程、三角形的翻折、平行线的 性质以及三角函数解直角三角形,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出 二次函数解析式;(2)利用三角函数计算EF的长度,从而证得。£ =钎:(3)利用翻折、 平行线的性质,找出关于?的一元二次方程.38. (1) (-2, -4); -2<x<0 (2) 4; y= - -x2+6x - 2(3)四边形 EMBD 是平行四边2形,理由见
45、解析【解析】【分析】(1)令抛物线Ci的解析式中x=0,求出y值即可得出点N的坐标,再利用配方法将抛物 线Ci的解析式配方,即可得出顶点M的坐标,结合函数图象的上下位置关系,即可得出不 等式的解集:(2)找出点M关于x轴对称的对称点的坐标,找出点M关于原点对称的对称点的坐标, 二者横坐标做差即可得出p的值,根据抛物线的开口大小没变,开口方向改变,再结合平移 后的抛物线的顶点坐标即可得出抛物线C2的解析式:(3)由点的对称性知,DM、EB相互平分,故四边形EMBD是平行四边形.【详解】3解:(1)令 y=x?+6x+2 中 x=0,则 y=2, 2AN (0, 2);33Vy=-x2+6x+2=
46、- (x+2) 2 - 4, 22-4).观察函数图象,发现:当-2VXV0时,抛物线C1在宜线1的下方,3,不等式二x?+6x+2Vkx+b的解集为-2<x<0;23(2) y=x2+6x+2 抛物线 Ci:的顶点为 M(-2, -4), 2沿x轴翻折后的对称点坐标为(-2, 4).抛物线C?的顶点与点M关于原点对称,抛物线C2的顶点坐标为(2, 4),p = 2 - ( -2) =4.抛物线C2与Cl开口大小相同,开口方向相反,33,抛物线 Cz的解析式为 y=-二(x-2) 2+4= - -x2+6x-2;2 2(3)令 y=±x2+6x+2=0,则 x=-2
47、77;H, 23即点E、F的坐标分别为(-2-mR, 0)、(-2+至,0),3 3点 M ( -2, -4);同理点A、B、D的坐标分别为(2-, 0)、(2+打6, 0)、(2, 4), 33由点的对称性知,DM、EB相互平分,故四边形EMBD是平行四边形,经验证该四边形不是矩形、菱形,故四边形EMBD是平行四边形.【点睛】本题考查的是二次函数与不等式(组),涉及到图形的平移、平行四边形的性质等,具有一定的综合性,难度较大.,3939. (1) c=3; (2) y = -2x + 6 ; (3) (T;S=-x2+3x=-(x-)2+ - (l<x<3):当乂= 一时,S取
48、242得最大值,最大值为2:存在点pi (巴叵,上正),或P2(上正,2E),此时 44242r尸匕立:点P3 ( 土正,二5),或P4(三5、上35),此时门=避二1,理由见 442424解析.【解析】【分析】(1)将点D (0, 3)直接代入解析式即可:(2)先求出顶点C坐标为(1, 4),以及与x轴的交点坐标,即令y=0时,得到点B (3,0) 代入一次函数解析式即可求得答案:(3)根据S=?PEQE,利用P点在线段BC上,可表示出PE, OE,得到 2S=-a(-2.v + 6)=-x2+3x,变形为顶点式后求出最大值即可.第小问,根据两圆内切与 2外切进行分类讨论,分别用r表示出CQ
49、, PQ, CP的长度,再利用勾股定理即可求出r长度和P点坐标.【详解】解:(1) ,将D (0, 3)代入解析式.c=3(2)由(1)知抛物线为:y=-x2+2x+3,配方得 y=- (x-1)工+4,顶点C坐标为(1, 4)令 y=0,得 xi=-l, X2=3/. B (3, 0)设直线BC解析式为:y = kx + b (k,0),把B、C两点坐标代入,3k + b = O9得, < 解得k = 2, b = 6.k+b = 4.,直线BC解析式为y = -2x + 6(3);点P (x, y)在y = -2x+6的图象上,:.PE=x, OE=-2x+6:. s= - PEOE
50、=x( - 2x + 6)=-x2 +3x2 2,s = -x2 + 3x(1 < x <3)94943 -符合 I<xv3, 239当x=7时,S取得最大值,最大值为一. 24答:存在.如图,设抛物线的对称轴交x轴于点F,则CF=4, BF=2过 P作 PQJJ2F于 Q,则 RtA CPQsRs CBF.丝二丝,即丝/CF BF 42ACQ=2r当。P与。C外切时,CP=r+lvcq2+pq2=cp2/. (2r) 2+F= (r+1) 2解得r=上无(=匕正舍去) 44此时Pi ( £+>/5 7->5 或p?(匕叵 巴叵)4242当。P与。C内切
51、时,CP=r-l.CQ2+PQVP2工(2r) 2+r2= (r-1) 2解得r=YLl (r=望舍去)44此时p3( 土史 上或),或P4( 21正 吐卢).4242.当I匕YE,r2=避二1时,OP与。C相切. 44点P的坐标为P”三立,上正),或P?(三叵,21 ), 4242P3 (5一b,7 + 4),或P,(3 + " 9 鸟 4242【点睛】此题考察二次函数的综合应用,一次函数解析式的求法,根据圆与圆相切时的分类讨论,数 形结合的数学思想方法.此类型题前两间难度都较小,计算不出问题即可得分.最后一问关 键点是当OP与抛物线对称轴相切,Q为切点时,PQ长度即为。P的半径,
52、利用平面直角坐 标系,根据相似三角形性质可得CQ=2r,当OP与0c外切和内切是,CP长度分别为r+1和 r-1,再利用直角三角形勾股定理即可求值.最后一题计算一般较为复杂,注意不要出错.10.尸+3, y = -x2-2x+3; (2) Af( - 1, 2): (3)尸的坐标为G1, -2)或(-1, 4)或(-1,5)或5匕叵).22【解析】【分析】(1)先把点A, C的坐标分别代入抛物线解析式得到a和b, c的关系式,再根据抛物线的 对称轴方程可得a和b的关系,再联立得到方程组,解方程组,求出a, b, c的值即可得到 抛物线解析式;把B、C两点的坐标代入直线y=mx+n,解方程组求出
53、m和n的值即可得到 直线解析式:(2)设直线BC与对称轴x=-l的交点为M,则此时MA+MC的值最小.把x=-l代入直线 y=x+3得y的值,即可求出点M坐标:(3)设 P(-l, t),又因为 B(-3, 0), C (0, 3),所以可得 BC2=18, PB2= (-1+3) 2+t2=4+t2, PC2= (-1) 2+ (t-3) 2=t2-6t+10,再分三种情况分别讨论求出符合题意t值即可求出点P的坐标.【详解】解: 由题意得:<a + b + c = 0ic = 3,解得:a=-l* = -2,c = 3,.抛物线的解析式为:),=一/一2工+ 3由题意得8(-3, 0)-3? + n = 0.把 8(-3, 0), C(0, 3)代入 > = * +得:n = 3,解得:? = 1,/? = 3,.直线的解析式为y = x + 3(2)设直线8C与对称轴x=-1的交点为则此时M4+MC的值最小.x = -l 代入直线丁 = x + 3 得 y = 2,1, 2),即当点M到点A的距离与到点。的距离之和最小时M的坐标为(-1, 2):(3)设 P(-l,3(
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